KR101119457B1 - Internal combustion engine with a hydraulic device for adjusting the rotational angle of a camshaft in relation to a crankshaft - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 회전각 조절 장치의 종단면으로서, 비절삭 방식으로 형성된 고정자가 외부 하우징에 삽입되어 있고;1 is a longitudinal section of a rotation angle adjusting device, in which a stator formed in a non-cutting manner is inserted into an outer housing;
도 2는 회전각 조절 장치의 횡단면이며,2 is a cross section of the rotation angle adjusting device,
도 3은 고정자의 제 2 실시예의 횡단면이고,3 is a cross section of a second embodiment of a stator,
도 4a는 고정자의 제 3 실시예의 횡단면이며,4a is a cross section of a third embodiment of a stator,
도 4b는 도 4a에 따른 고정자의 사시도이고,4b is a perspective view of the stator according to FIG. 4a,
도 5a는 폐쇄된 외부 링표면을 갖는 고정자의 제 4 실시예의 횡단면이며,5A is a cross section of a fourth embodiment of a stator with a closed outer ring surface,
도 5b는 도 5a에 따른 고정자의 사시도이고,5b is a perspective view of the stator according to FIG. 5a,
도 6a는 고정자의 제 5 실시예의 원주 방향으로 진행하는 벽 및 외부로 성형된 브리지 벽의 사시도이며,6A is a perspective view of the wall running in the circumferential direction of the fifth embodiment of the stator and the bridge wall molded outward;
도 6b는 가이드 슈를 구비한 고정자의 제 6 실시예의 원주 방향으로 진행하는 벽 및 내부로 성형된 브리지 벽의 사시도이다.6B is a perspective view of the circumferentially extending wall and the bridge wall formed therein in the sixth embodiment of the stator with guide shoes;
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 * Explanation of symbols on the main parts of the drawings
1: 회전각을 조절하기 위한 유압식 장치 1: Hydraulic device for adjusting the angle of rotation
2: 캠 샤프트 3: 구동 휠2: camshaft 3: drive wheel
4: 고정자 5: 정면벽4: stator 5: front wall
6: 회전자 7, 7', 7": 브리지 벽6:
8, 8', 8": 원주 방향으로 진행하는 외부 벽8, 8 ', 8 ": outer wall running circumferentially
9, 9', 9": 원주 방향으로 진행하는 내부 벽9, 9 ', 9 ": inner wall running circumferentially
10: 블레이드 11, 11', 11": 제 1 압력 챔버10:
12, 12', 12": 제 2 압력 챔버 13: 외부 하우징12, 12 ', 12 ": second pressure chamber 13: outer housing
14: 밀봉 플레이트14: sealing plate
15, 15', 15": 중공 챔버 또는 노치(notch)15, 15 ', 15 ": hollow chamber or notch
16: 조절각 제한 부재 17: 커넥팅 링크16: absence of adjustment angle 17: connecting link
18: 환형 외부벽 19: 가이드 슈(guide shoe)18: annular outer wall 19: guide shoe
20: 브리지 벽의 방사형으로 진행하는 제 1 부분20: Radially extending first portion of the bridge wall
21: 축방향 중앙 나사21: axial center screw
본 발명은 크랭크 샤프트에 대한 캠 샤프트의 회전각을 조절하기 위한 유압식 장치를 구비한 내연 기관에 관한 것으로, 블레이드를 그 내부에 구비하고 상기 캠 샤프트와 고정 결합된 회전자, 정면에 정면벽이 제공되고 상기 크랭크 샤프트에 의해 구동되는 구동 휠과 고정 결합된 고정자를 포함하며, 이 경우 상기 블레이드 의 양면에는 압력 챔버들이 제공되어 있고, 상기 압력 챔버들은 각각 브리지 벽 및 원주 방향으로 상호 동심으로 진행하는 상기 고정자의 내부 및 외부 벽에 의해 제한되고, 유압 시스템을 통해 유압 작동유로 채워질 수 있거나 또는 비워질 수 있다.The present invention relates to an internal combustion engine having a hydraulic device for adjusting the rotational angle of a camshaft with respect to a crankshaft, comprising a rotor having a blade therein and fixedly coupled to the camshaft, the front wall being provided at the front thereof. And a stator fixedly coupled with a drive wheel driven by the crankshaft, in which case pressure chambers are provided on both sides of the blade, the pressure chambers running concentrically in the bridge wall and the circumferential direction, respectively. It is limited by the inner and outer walls of the stator and can be filled or emptied with hydraulic fluid through the hydraulic system.
독일 공개 특허 출원서 제 101 34 320호에는, 크랭크 샤프트에 대한 캠 샤프트의 위상 위치를 변동시킬 수 있는, 캠 샤프트의 회전각을 조절하기 위한 종래의 유압식 장치를 구비한 내연 기관이 공지되어 있다. 상기 장치는 회전자 및 고정자로 구성되며, 상기 회전자는 블레이드 휠로서 형성되어 캠 샤프트를 둘러싸고 상기 캠 샤프트와 동시에 회전된다. 고정자는 한편으로는 상기 고정자를 둘러싸는 하우징의 부분일 수 있는 정면벽에 의해서, 그리고 다른 한편으로는 구동 휠에 의해서 압축 수단에 의한 밀봉 방식으로 폐쇄된다. 고정자는 회전자를 둘러싸고, 크랭크 샤프트에 의해 구동되는 구동 휠과 동시에 회전된다. 고정자 내부에서 실제로 방사형으로 진행하는 브리지 벽은 다만 회전자의 제한된 회전각만을 허용하고, 회전자와 함께 다수의 압력 챔버들을 형성하며, 상기 압력 챔버들은 유압 작동유에 의해 가압되거나 또는 비워질 수 있다.Published German Patent Application No. 101 34 320 discloses an internal combustion engine with a conventional hydraulic device for adjusting the rotational angle of the camshaft, which can vary the phase position of the camshaft relative to the crankshaft. The device consists of a rotor and a stator, the rotor being formed as blade wheels, surrounding the cam shaft and being rotated simultaneously with the cam shaft. The stator is closed in a sealed manner by the compression means on the one hand by the front wall, which may be part of the housing surrounding the stator, and on the other by the drive wheel. The stator surrounds the rotor and is rotated simultaneously with the drive wheel driven by the crankshaft. The bridge wall actually radially running inside the stator allows only a limited rotational angle of the rotor and forms a plurality of pressure chambers with the rotor, which can be pressurized or emptied by hydraulic oil.
그러나 상기 공지된 장치의 단점은, 소결 또는 절삭에 의해 제조되는 상기 장치의 개별 부품들이 주로 강 또는 철로 이루어진다는 것이다. 그 결과However, a disadvantage of the known device is that the individual parts of the device, produced by sintering or cutting, consist mainly of steel or iron. As a result
1. 회전각을 조절하기 위한 장치의 부피가 커지고,1. The volume of the device for adjusting the rotation angle becomes large,
2. 소결 부품의 제조시 절삭 공정의 복잡성으로 인해 제조 비용이 높아지며,2. The manufacturing cost increases due to the complexity of the cutting process in the manufacture of sintered parts,
3. 다공성 소결 부품을 통해 원치 않게 오일이 외부로 누출된다. 3. Unwanted oil leaks out through porous sintered parts.
소결 야금학에서는 특히 밀도 분포를 고려한 벽두께 변동과 관련한 얇은 벽두께 그리고 강도 및 강성이 문제가 되고, 또한 상이한 충진 레벨을 갖는 복합적인 형상들이 종종 공구 내부의 비싼 슬라이드에 의해서만 구현될 수 있기 때문에, 회전각을 조절하기 위한 지금까지의 장치들은 대부분 상대적으로 무겁고 부피가 큰 부품들로부터 제조되었다. 절삭 방식으로 제조되는 장치들의 경우에도 문제는 유사하다; 부하에 매칭되는 복잡한 형상들은 높은 절삭 비용과 연관된다.In sinter metallurgy, in particular, thin wall thickness and strength and stiffness, especially in relation to the wall thickness variation taking into account the density distribution, are problematic, and also because complex shapes with different filling levels can often be realized only by expensive slides inside the tool. Until now, devices for adjusting the angle have mostly been manufactured from relatively heavy and bulky parts. The problem is similar for devices manufactured in a cutting manner; Complex shapes that match the load are associated with high cutting costs.
회전각을 조절하기 위한 장치의 부피를 줄이기 위한 제안은 독일 공개 특허 출원서 제 101 48 687호 또는 독일 특허 출원서 제 101 34 320호에서 얻을 수 있으며, 상기 제안에서는 장치의 부분들이 알루미늄 또는 알루미늄 합금 또는 다른 경금속으로 제조된다. 이와 같은 제조 방식의 단점은, 상이한 열팽창 계수에 의해서 누출 간극이 가열을 통해 증가할 수 있음으로써 누출량이 높게 나타난다는 것이다. 또한 치수가 동일한 경우 알루미늄은 부하에 의해서 강 또는 철보다 더 심하게 변형된다. 특히 그 경우에 개별 부품들이 하우징 나사에 의해 서로 조여지면, 상응하는 크기의 간극들은 변형을 허용할 수밖에 없다. 하우징 나사는 제조 공정을 보다 복잡하게 하고, 그에 따라 비용도 높여주며, 또한 결과적으로는 상기 장치에 대하여 최적이 아닌 파워가 야기된다.Suggestions for reducing the volume of the device for adjusting the angle of rotation can be obtained from German Patent Application No. 101 48 687 or German Patent Application No. 101 34 320, wherein the parts of the device are made of aluminum or an aluminum alloy or other elements. It is made of light metal. A disadvantage of this manufacturing method is that the leakage gap can be increased by heating due to different coefficients of thermal expansion, resulting in high leakage. Also, if the dimensions are the same, aluminum is more severely deformed than steel or iron by the load. In particular in that case, if the individual parts are tightened together by the housing screw, the gaps of the corresponding size will only allow deformation. Housing screws add complexity to the manufacturing process and thus increase costs, and consequently result in less than optimal power for the device.
본 발명의 목적은, 한편으로는 상기 장치의 부피가 줄어드는 동시에 다른 한편으로는 누출량이 최소화되는 방식으로, 내연 기관용 크랭크 샤프트에 대한 캠 샤프트의 회전각을 조절하기 위한 장치를 설계하는 것이다.It is an object of the present invention to design a device for adjusting the rotational angle of the camshaft with respect to the crankshaft for an internal combustion engine in such a way that the volume of the device is reduced on the one hand and the leakage on the other hand is minimized.
상기 목적은 본 발명에 따른 청구항 1의 전제부의 특징을 갖는 내연 기관용 장치에서, 고정자의 주요부, 특히 고정자의 브리지 벽 그리고 내부 및 외부 벽, 그리고 경우에 따라서는 하우징이 경우에 따라 그 내부에 배치되는 밀봉 플레이트와 함께 비절삭 박판부(sheet metal part)로서 제조됨으로써 달성된다. 당연히 시이트 대신에 스트립도 사용될 수 있으며, 하기에서 시이트는 시이트 또는 스트립에 대한 상위 개념으로 사용된다.The object is that in an apparatus for an internal combustion engine with the features of the preamble of
따라서, 압력 챔버로서 기능하는 부피가 큰 소결 부품을 형성하는 구동측의 유닛들은 벽이 얇은 시이트 부분 및 시이트 변형 부분으로 대체된다. 그에 따라 소수의 소결 부품들이 제조될 수밖에 없기 때문에, 절삭 공정의 복잡성이 줄어들고, 기공성 소결 부품들의 제거에 의해 오일이 외부로 누출될 가능성이 감소된다.Thus, the units on the drive side forming a bulky sintered part that functions as a pressure chamber are replaced with a thin-walled sheet portion and a sheet deformation portion. As a result, a small number of sintered parts can only be manufactured, thereby reducing the complexity of the cutting process and reducing the possibility of oil leaking out by removing the porous sintered parts.
상기 장치가 자체의 적은 부피에도 불구하고 높은 강성 및 부하 수용 능력을 갖도록 하기 위해, 전체적으로 보다 큰 벽두께가 필요함으로 큰 부피를 감수해야 할 필요 없이, 상기 시이트들은 국부적으로 부하 작용 방향을 따라, 형상 또는 상응하는 프로필에 의해 상기 부하에 이상적으로 매칭될 수 있다. 이와 같은 내용은 예를 들어 독일 공개 특허 출원서 제 101 34 320호에 제안된 바와 같이 경금속을 사용하여 부피를 줄이는 것과 비교해서, 모든 부품의 열팽창 계수가 동일하게 유지됨으로써 열적 효과로 인한 비밀봉성이 절대로 생길 수 없다는 장점을 갖는다.In order for the device to have high stiffness and load carrying capacity despite its small volume, the sheets are locally shaped along the direction of loading action, without the need for a large volume as a whole requires a larger wall thickness. Or ideally matched to the load by means of a corresponding profile. This is in contrast to the use of light metals to reduce the volume, for example, as proposed in German Patent Application No. 101 34 320, such that the coefficient of thermal expansion of all components remains the same, thereby ensuring the non-sealing properties due to thermal effects. It has the advantage that it cannot occur.
고정자는 원주 방향으로 진행하는 내부 및 외부 벽 그리고 브리지 벽으로 이루어진다. 상기 브리지 벽은 원주 방향으로 진행하는 이웃하는 내부 및 외부 벽의 2개의 단부를 각각 연결시키고, 대체로 방사형으로 진행한다. 소수의 고정자 변형예를 위해서는, 상기 브리지 벽이 정확하게 방사형으로 진행하지 않고, 오히려 방사 방향에 대해 소정의 각을 갖거나 또는 상기 벽이 평평하게 형성되지 않는 것, 즉 예를 들어 블레이드가 최종 위치에서 재밍(jamming)되는 것을 방지하기 위해 홈을 갖는 것이 바람직하다.The stator consists of inner and outer walls and bridge walls running in the circumferential direction. The bridge wall connects the two ends of the neighboring inner and outer walls running in the circumferential direction, respectively, and runs generally radially. For a few stator variants, the bridge walls do not travel exactly radially, but rather have a certain angle with respect to the radial direction or the walls are not formed flat, ie the blade is in its final position, for example. It is desirable to have grooves to prevent jamming.
고정자가 벽이 얇은 시이트로부터 제조되기 때문에, 상기 고정자는 종래 기술에 공지된 소결된 고정자처럼 형태 안정적이지 않다. 고정자를 직접 재료 결합적인 연결 가능성을 통해 모우먼트 전달 소자에 설치할 수 있는 가능성이 존재한다. 소결된 고정자의 휨 강도 및 내압성에 견줄만한 휨 강도 및 내압성을 얻기 위해, 고정자는 자신을 둘러싸는 하우징 내에 삽입될 수 있으며(도 2a), 상기 하우징은 변형 공학의 결합 기술에 의해서 또는 예를 들어 널링 (knurling), 플랜징 (flanging), 용접, 코오킹(calking), 리벳에 의한 고정, 접착 또는 구부러진 홀딩 러그 (bent holding lug)와 같은 일반적인 넌-포지티브 결합, 포지티브 결합, 마찰제에 의한 결합 기술에 의해서 구동 휠에 연결된다. 그 경우 하우징은 모우먼트 전달 및 방사형 부하 전달 부품으로서의 구동 휠 및 밀봉부에 고정자를 연결시키는 기능을 담당한다. 야기된 방사력으로 인해 고정자에 진동이 발생되는 것도 방지된다.Since the stator is made from a sheet with a thin wall, the stator is not shape stable like the sintered stator known in the art. There is a possibility of installing the stator to the moment transfer element via the possibility of direct material coupling. In order to obtain flexural strength and pressure resistance comparable to the flexural strength and pressure resistance of the sintered stator, the stator can be inserted into a housing surrounding it (FIG. 2A), the housing being deformed by, for example, a joining technique of deformation engineering or Common non-positive bonds, positive bonds, friction bonds such as knurling, flanging, welding, caulking, fixing by rivets, bonding or bent holding lugs It is connected to the drive wheel by technology. In that case the housing is responsible for connecting the stator to the drive wheel and the seal as moment transfer and radial load transfer components. The generated radial force also prevents vibrations in the stator.
하우징은 정면에서 고정자를 밀봉시키고 그곳에서 정면벽을 형성한다. 고정자벽이 정면벽에 대해 직각을 형성하지 않으면, 압력 챔버의 밀봉이 완전히 보장되지 않는다. 그렇기 때문에 누출 손실을 피하기 위해서는, 밀봉 플레이트를 정면벽 바로 앞에 배치함으로써 고정자와 정면벽의 연결 후에 및 블레이드를 구비한 회전 자의 사용 후에는 직각의 압력 챔버가 형성되는 것이 바람직하다. 밀봉 플레이트가 정면벽과 단단히 연결되면, 하우징의 안정성이 추가로 상승될 수 있다. 밀봉 플레이트는 바람직하게 벽이 얇은 시이트로부터 모방 절삭되어 고정자의 크기 및 형상에 매칭된다.The housing seals the stator at the front and forms the front wall there. If the stator walls do not form a right angle to the front wall, the sealing of the pressure chamber is not completely guaranteed. Therefore, in order to avoid leakage loss, it is preferable that a right angle pressure chamber is formed after the connection of the stator and the front wall and after the use of the rotor with the blade by placing the sealing plate just in front of the front wall. If the sealing plate is firmly connected with the front wall, the stability of the housing can be further raised. The sealing plate is preferably mimic cut from the thin wall sheet to match the size and shape of the stator.
고정자, 하우징 및 밀봉 플레이트의 결합은 전술한 변형 공학의 연결 기술에 의해서 보증된다. 축방향으로 이루어지는 넌-포지티브 방식의 나사 결합에 비해 압축 응력 변형이 감소된다; 또한 바람직하게는 추가의 부품이 필요치 않아 조립 비용이 줄어든다.The combination of the stator, the housing and the sealing plate is guaranteed by the connection technology of the above-described deformation engineering. Compressive stress deformation is reduced compared to the non-positive screw coupling in the axial direction; Also preferably no additional parts are required, which reduces assembly costs.
시이트 스트립으로부터 비절삭 방식으로 제조된 부품을 성형하는 것이 바람직하다. 경우에 따라서는 - 고정자에서와 같이 - 한 장소에서 스트립이 링으로 성형된 다음에 예를 들어 용접에 의해서 고정 결합되어야 한다. 물론 고정자 및 하우징을 비절삭 방식으로 제조한다는 것이, 매우 높은 정확성이 요구되어야 하는 경우에는 상기 부품들이 절삭 방식으로 재처리되지 않는다는 것을 의미하지는 않는다.It is desirable to mold the parts produced in a non-cutting manner from the sheet strip. In some cases-as in the stator-the strip has to be molded into a ring in one place and then fixedly joined, for example by welding. Of course, manufacturing the stator and housing in a non-cutting manner does not mean that the parts are not reprocessed in a cutting manner if very high accuracy is required.
고정자의 휨 강도 및 내압성을 높이기 위한 제 2 가능성은, 브리지 벽이 방사력 및/또는 원주력을 전달할 수 있도록 상기 벽을 형성하는 것이다(도 3a). 방사 방향 체인 파워 또는 벨트 파워는 내부에서는 고정자와 회전자 사이에서 지지될 수 있거나 또는 외부에서는 캠축 또는 회전자의 연장부와 체인 휠 사이에서 지지될 수 있거나 또는 2가지 가능성의 조합으로부터 지지될 수 있다. 이 경우에는 브리지 벽을 정확히 방사형으로 형성하지 않고, 오히려 방사 방향에 대해 10° 내지 30 °의 범위로 설치함으로써, 블레이드가 최종 위치에서는 방사형 외부에 배치된 브리지 벽 단부에 접촉하는 것이 특히 바람직하다고 증명되었다.A second possibility for increasing the flexural strength and pressure resistance of the stator is to form the wall so that the bridge wall can transmit radial and / or circumferential forces (FIG. 3A). The radial chain power or belt power may be supported between the stator and the rotor inside or externally between the extension of the camshaft or the rotor and the chain wheel or from a combination of the two possibilities. . In this case, the bridge wall is not exactly radially formed, but rather installed in the range of 10 ° to 30 ° with respect to the radial direction, demonstrating that it is particularly desirable for the blade to contact the bridge wall ends disposed radially outside in the final position. It became.
제 3의 형성예는 삽입된 브리지로서 형성된 브리지 벽을 구비한 관형 고정자이다. 남겨진 폐쇄된 링표면에 의해 하우징이 절감된다. 그럼으로써 질량은 더욱 감소된다. 방사형으로 진행하는 벽과 에지 사이에 밀봉 플레이트가 삽입됨으로써, 에지는 밀봉되어 고정 결합될 수 있다. 상기 실시예에서는 링표면이 방사력을 흡수하여 고정자의 진동을 저지한다.A third formation is a tubular stator with a bridge wall formed as an inserted bridge. The housing is saved by the closed ring surface remaining. This further reduces the mass. By inserting a sealing plate between the radially extending wall and the edge, the edge can be sealed and fixedly joined. In this embodiment, the ring surface absorbs the radial force to prevent vibration of the stator.
우수한 변형 가능성에 도달하기 위해, 상기 방사형으로 진행하는 벽은 개방된 단부로서도 형성될 수 있으며, 이 경우에는 회전자 내에서의 지지 및 밀봉을 위해 가이드 슈가 사용된다. 상기 가이드 슈는, 이 가이드 슈가 삽입된 브리지로서 형성된 브리지 벽을 상호 지지하도록 형성 및 배치된다. 그럼으로써 상기 가이드 슈가 브리지 벽의 휨을 저지한다In order to reach good deformability, the radially extending wall can also be formed as an open end, in which case a guide shoe is used for support and sealing in the rotor. The guide shoe is formed and arranged to mutually support a bridge wall formed as a bridge into which the guide shoe is inserted. This prevents the guide sugar from bending the bridge wall.
브리지 벽 사이에 있는 공간, 즉 공동부 또는 노치는 플라스틱으로 주변에 사출되거나 또는 금속에 의해 발포된다. 그럼으로써, 대체로 방사형으로 진행하는 브리지 벽의 프로파일이 보강되고, 압력 챔버 상호간의 그리고 외부로의 높은 밀도가 보증된다.The space between the bridge walls, ie the cavity or notch, is injected around the plastic or foamed by metal. As a result, the profile of the generally radially extending bridge wall is reinforced and a high density between and outside the pressure chambers is ensured.
회전자의 블레이드가 각각의 최종 위치에서 방사형으로 진행하는 고정자 벽에 충돌하여 상기 벽에 압력을 가하는 것이 저지되면, 방사형으로 진행하는 고정자 벽의 두께는 더욱 감소될 수 있다. 이 목적을 위해서는 조절각이 제한이 필수적이다. 상기 조절각의 제한은 예를 들어 회전자와 결합된 조절각 제한용 부재를 통해 구현될 수 있으며, 상기 부재는 상응하는 커넥팅 링크(connecting link)에 결합된다.If the blades of the rotor impinge on the stator wall which progresses radially at each final position and are pressed against the wall, the thickness of the stator wall which proceeds radially can be further reduced. For this purpose, the control angle is limited. The restriction of the adjustment angle can be implemented for example via an adjustment angle limiting member coupled to the rotor, which member is coupled to a corresponding connecting link.
본 발명에 따라 형성된 장치는 종래 기술에 따른 장치에 비해 가볍고 절삭 비용이 적어 제조 비용을 감소시키며, 적은 개수의 개별 부품을 필요로 함으로써 조립 비용을 줄여주고, 더이상 필요치 않은 소결 제작 재료의 밀봉을 위한 합성 수지 함침 또는 수증기 처리 공정도 제외될 수 있다.The device formed according to the present invention is lighter and has a lower cutting cost compared to the device according to the prior art, thus reducing the manufacturing cost, reducing the assembly cost by requiring a small number of individual parts, and for sealing the sintering fabrication material that is no longer needed. Synthetic resin impregnation or steam treatment processes may also be excluded.
본 발명은 실시예를 참조하여 하기에서 자세히 설명되고 관련 도면에 개략적으로 도시되어 있다.The invention is described in detail below with reference to examples and schematically illustrated in the associated drawings.
도 1 및 도 2에는 도시되지 않은 크랭크 샤프트에 대해 캠 샤프트(2)의 회전각을 조절하기 위한 유압식 장치(1)의 주요 부분들이 도시되어 있으며, 상기 크랭크 샤프트는 유압식 액추에이터로서 형성되어 있다. 상기 장치(1)는 예를 들어 자세하게 도시되지 않은 체인에 의해 크랭크 샤프트와 연결된 구동 휠(3)에 의해서 구동된다. 장치(1)는 실제로 구동 휠(3)과 고정 결합된 고정자(4) 및 축방향 중앙 나사(21)에 의해 캠 샤프트(2)와 회전 불가능하게 연결된 회전자(6)로 구성되며, 상기 고정자는 정면벽(5) 및 구동 휠(3)에 의해서 압축 수단에 의한 밀봉 방식으로 폐쇄되고, 상기 회전자(6)는 블레이드 휠로서 형성된다. 장치(1)의 고정자(4)는 브리지 벽(7, 7', 7") 및 원주 방향으로 진행하는 외부 벽(8, 8', 8") 및 내부 벽(9, 9', 9")에 의해 회전자(6) 및 상기 회전자의 블레이드(10)와 함께 제 1 압력 챔버(11, 11', 11") 및 제 2 압력 챔버(12, 12', 12")를 형성하며, 상기 압력 챔버들은 유압 작동유로 채워지고 회전자(6)와 고정자(4) 사이에서 각을 조절한다. 회 전자(6) 및 고정자(4)는 하우징(13) 내에 배치되고, 상기 하우징은 상기 제 1 압력 챔버(11, 11', 11") 및 제 2 압력 챔버(12, 12', 12")를 외부로 밀봉시킨다. 회전자(6)와 결합되어 있고 상응하는 커넥팅 링크(17)에 결합되는 조절각 제한용 부재(16)에 의해서 회전자(6)의 조절 영역이 제한되고, 이와 같은 제한은 고정자(4)의 부하를 경감시킨다.1 and 2 show the main parts of the
압력 챔버(11, 11', 11", 12, 12', 12")를 밀봉시키기 위해 하우징(13)과 고정자(4) 사이에 밀봉 플레이트(14)가 삽입되고, 상기 밀봉 플레이트는 고정자(4)의 직경에 매칭된다.A sealing
도 2에서는 브리지 벽(7, 7', 7")이 정확히 방사형으로 형성되지 않고, 오히려 약 20°의 각으로 형성됨으로써, 블레이드(10)는 최종 위치에서 방사형 외부에 있는 브리지 벽(7, 7', 7")의 단부에 접촉된다. 그럼으로써, 고정자(4)의 휨 강도 및 내압성이 증가하고, 방사력 및 원주력의 전달이 가능해진다.In FIG. 2 the
도 3은 관으로 형성된 고정자(4)의 제 2 변형예의 횡단면을 보여준다. 고정자(4)는 대체로 방사형으로 진행하는 브리지 벽(7, 7', 7") 및 원주 방향으로 진행하는 내부 벽(8, 8', 8") 및 외부 벽(9, 9', 9")에 의해 본 도면에 자세하게 도시되지 않은 회전자(6)와 함께 제 1 압력 챔버(11, 11', 11") 및 제 2 압력 챔버(12, 12', 12")를 형성한다. 하우징(13) 및 원주 방향으로 진행하는 외부 벽(9, 9', 9")이 서로 접촉하도록 고정자(4)가 원통형 하우징(13) 내에 배치됨으로써, 고정자(4)의 강성은 증가하고, 방사 방향 파워로 인한 진동이 감쇠된다. 하우징(13) 및 고정자(4)에 의해 형성된 중공 챔버 또는 노치(15, 15', 15")가 예를 들어 금속 포 움으로 채워짐으로써, 상기 강성은 더욱 증가될 수 있다. 블레이드(10)가 최종 위치에서 재밍되지 않도록 하기 위해서는, 방사형으로 진행하는 브리지 벽이 방사형으로 진행하는 적어도 하나의 제 1 부분(20) 및 적어도 하나의 추가 부분을 구비하도록 상기 브리지 벽을 2개의 부분으로 형성하는 것이 바람직하며, 상기 제 1 부분에는 블레이드가 부딪친다.3 shows a cross section of a second variant of the
도 4a 및 4b는 고정자(4)의 제 3 실시예의 횡단면 및 사시도를 보여준다. 도 2에 도시된 실시예에 비해 상기 제 3 고정자(4)는 방사력 흡수 면에서 더 미흡하다. 특히 바람직한 것은, 이웃하는 개별 브리지 벽(7, 7') 및 하우징(13)이 방사력에 의해 확장되는 것이 저지되도록 상기 브리지 벽을 설치하는 것이다.4a and 4b show a cross section and a perspective view of a third embodiment of the
도 5a 및 5b는 고정자(4)의 제 4 구조적 형상의 횡단면 및 사시도를 보여준다. 브리지 벽(7, 7, 7")은 고정자(4) 내부로 삽입된 브리지로서 형성된다. 상기 브리지 벽은 원주 방향으로 진행하는 상기 고정자(4)의 벽(8, 8', 8", 9, 9', 9")과 함께 하우징(13)의 일부분을 형성한다. 상기 형성예에서 특히 바람직한 것은, 남겨진 폐쇄된 링표면에 의해 원형의 외부벽(18), 정면벽(5)을 제외한 하우징(13)이 절약될 수 있다는 것이다. 정면벽(5)으로서는, 정면에서 고정자(4) 상에 삽입되고 예를 들어 테두리 처리될 수 있는 에지를 구비한 밀봉 플레이트(14)(도 1)가 사용될 수 있다. 상기 원형의 외부벽(18)으로부터는 예를 들어 펀칭에 의해서 브리지 벽(7, 7')이 형성되고, 상기 벽은 나중에 내부로 휘어진다. 브리지 벽(7, 7', 7")은 개방된 단부를 통해서 우수하게 변형될 수 있다. 상기 브리지 벽은 도 6b에 도시된 바와 같이 형성될 수도 있고, 나중에는 가이드 슈(19)에 의해서 밀봉 될 수 있다.5a and 5b show a cross section and a perspective view of a fourth structural shape of the
도 6a 및 6b는 제 5 고정자(4)의 변형예를 도시하는 제 5 및 제 6 고정자(4)의 일부분의 사시도를 보여준다. 브리지 벽(7, 7')은 한 번은 내부로, 그리고 다른 경우에는 외부로 휘어진다. 따라서, 이와 같은 변형 고정자(4)는 하우징(13) 내에 삽입된다. 브리지 벽(7, 7')은 각각 가이드 슈(19)(도 6b)에 의해서 밀봉된다. 상기 가이드 슈는 브리지 벽(7, 7')을 지지하고, 발생되는 외부 방사력에 의한 변형을 저지한다.6a and 6b show perspective views of a part of the fifth and
요약적으로 기술하면, 비절삭 방식으로 제조된 부품, 특히 고정자(4)의 주요 부분들에 의해서 장치의 질량이 크게 감소된다. 종래 기술에 따른 장치에서와 유사한 강성은 도시된 고정자(4)의 실시예들에 의해서 얻어진다. 그와 동시에 누출 손실이 감소되는데, 그 이유는 다공성 소결 부품 및 복잡한 수증기 처리 공정 또는 합성 수지 함침 공정이 제외될 수 있기 때문이다.In summary, the mass of the device is greatly reduced by non-cutting parts, in particular the main parts of the
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